Android软件安全与逆向分析

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丰生强 著
图书标签:
  • Android安全
  • 逆向工程
  • 软件安全
  • 漏洞分析
  • 应用安全
  • Dalvik
  • ART
  • Smali
  • APK
  • 调试
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出版社: 人民邮电出版社
ISBN:9787115308153
版次:1
商品编码:11186337
包装:平装
丛书名: 21世纪高等学校规划教材
开本:16开
出版时间:2013-02-01
用纸:胶版纸
页数:407
字数:632000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  

  每一位Android开发者的必备之书!在Android这个平台,我们已面临诸多威胁!
  2013年超过1800万台Android设备会遭遇某种形式的恶意软件的攻击。
  恶意代码和病毒数量呈指数增长;
  应用软件和数字内容的版权不断遭到侵害;
  软件破解、篡改、广告库修改和植入、应用内付费破解等普遍存在;
  软件本身的安全漏洞也频繁出现在国内外互联网企业的产品中;
  数据泄露和账户被盗等潜在风险让人担忧;
  官方系统、第三方定制系统和预装软件的漏洞不断被发现。
  要掌握主动,免除威胁,你应了解真相!
  安全技术几乎都是双刃剑,它们既能协助我们开发更有效的保护技术,也几乎必定会被攻击者学习和参考。这里的问题是,大量安全技术的首次大范围公开,是否会带来广泛的模仿和学习,从而引发更多的攻击?在这个问题上,安全界一直存在争议。这是任何一本里程碑式的安全书籍都无法绕开的话题。
  在《信息安全工程》中,Ross Anderson说:“尽管一些恶意分子会从这样的书中获益,但他们大都已经知道了这些技巧,而好人们获得的收益会多得多。”
  正是基于对这种观念的认同,才使得这本书呈现于此。
  
  编辑的话
  每一本书的诞生,都有让人记住的事情。在这本书的出版中,我印象深刻的是三点:
  一,作者丰生强在一次给我交来样稿时,其粗糙不规范的写书格式和读起来不是那么顺溜的语言表达让我囧了一下,我耐心的(也或许是有些耐着性子的?)在QQ上边截图边详细地告诉了他有哪些地方的格式被他忽略了,有哪些地方的话说得不够清楚。
  我说完后,他说他会认真修改好后再次给我发来。但说实话,我心里没指望他一次就能把格式给改好,因为对于一次写书的作者来说,这种情况几乎不曾出现过。我做了继续指导第3、4次的心理准备。让我没想到的是,几天后他第二次交来的稿件就相当靓仔,让我多少有些不相信自己的眼睛,格式规范美观,语言流畅清楚,很难相信这是同一个人仅相隔几天后的作品。他跟我说他是一个字一个字地来阅读和修改每句话的。
  二,他是很少的按时且保质保量完成书稿的。对于作者,不管水平高低,大多都擅长干一件事情——拖稿,而策划编辑不得不被迫干另一件事情——催稿。但丰生强以实际行动打破了这一魔咒,他努力工作,在合同规定的期限内按时交来了全稿。作为对作者拖稿见怪不怪的一名策划编辑来说,纵然不至于说是老泪纵横吧,那也是感触良多啊。
  但从另一角度说,那些能完全视合同交稿期限为无物的作者也着实让人不敢小觑,这得有多强大的心理素质才能做到这一点呢,就这么心平气地跨过了最后期限。真心让人纠结。
  三,在整个写作过程中,在谈及技术时,丰生强所表现出的那些热情、专注和乐观。我一直信奉的一点是,如果一个作者不能在他所钻研的领域体会到乐趣和幸福,那这样的作者写出来的东西是不值得一读的。好的内容就像好的食材,而那份热情和乐趣则是烹饪的手法。
  现在,书已经打开,希望你会喜欢。
  本书策划编辑 陈冰
  2013年1月15日

内容简介

  《Android软件安全与逆向分析》由浅入深、循序渐进地讲解了Android系统的软件安全、逆向分析与加密解密技术。包括Android软件逆向分析和系统安全方面的必备知识及概念、如何静态分析Android软件、如何动态调试Android软件、Android软件的破解与反破解技术的探讨,以及对典型Android病毒的全面剖析。强实践性。缺乏可操作性,是Android安全方面现有论文、白皮书、技术文章大的问题之一,很多人读到后可能对内容有了一些概念,却不知道从何下手。这本书的几乎每一个部分,都结合实际例子,一步步讲解如何操作。强时效性。作者在写作的同时,持续跟随业界新进展,刚刚发布不久的Santoku虚拟机、APIMonitor等工具,以及Androguard的新特性等,已然出现在了这本书中。
  《Android软件安全与逆向分析》适合所有Android应用开发者、Android系统开发工程师、Android系统安全工作者阅读学习。

作者简介

  丰生强(网名非虫),Android软件安全专家。看雪论坛Android安全版版主;安卓巴士开发交流版版主。
  对Android软件与系统安全有狂热的爱好和独到的见解,对Android系统的全部源代码进行过深入地研究和分析。逆向分析实战经验丰富。
  在国内信息安全杂志上发表过多篇有价值的软件安全文章,目前就职于国内某Android开发企业,常年混迹于看雪论坛(ID非虫)。

内页插图

目录

第1章 Android程序分析环境搭建
1.1 Windows分析环境搭建
1.1.1 安装JDK
1.1.2 安装Android SDK
1.1.3 安装Android NDK
1.1.4 Eclipse集成开发环境
1.1.5 安装CDT、ADT插件
1.1.6 创建Android Virtual Device
1.1.7 使用到的工具
1.2 Linux分析环境搭建
1.2.1 本书的Linux环境
1.2.2 安装JDK
1.2.3 在Ubuntu上安装Android SDK
1.2.4 在Ubuntu上安装Android NDK
1.2.5 在Ubuntu上安装Eclipse集成开发环境
1.2.6 在Ubuntu上安装CDT、ADT插件
1.2.7 创建Android Virtual Device
1.2.8 使用到的工具
1.3 本章小结

第2章 如何分析Android程序
2.1 编写第一个Android程序
2.1.1 使用Eclipse创建Android工程
2.1.2 编译生成APK文件
2.2 破解第一个程序
2.2.1 如何动手?
2.2.2 反编译APK文件
2.2.3 分析APK文件
2.2.4 修改Smali文件代码
2.2.5 重新编译APK文件并签名
2.2.6 安装测试
2.3 本章小结

第3章 进入Android Dalvik虚拟机
3.1 Dalvik虚拟机的特点——掌握Android程序的运行原理
3.1.1 Dalvik虚拟机概述
3.1.2 Dalvik虚拟机与Java虚拟机的区别
3.1.3 Dalvik虚拟机是如何执行程序的
3.1.4 关于Dalvik虚拟机JIT(即时编译)
3.2 Dalvik汇编语言基础为分析Android程序做准备
3.2.1 Dalvik指令格式
3.2.2 DEX文件反汇编工具
3.2.3 了解Dalvik寄存器
3.2.4 两种不同的寄存器表示方法——v命名法与p命名法
3.2.5 Dalvik字节码的类型、方法与字段表示方法
3.3 Dalvik指令集
3.3.1 指令特点
3.3.2 空操作指令
3.3.3 数据操作指令
3.3.4 返回指令
3.3.5 数据定义指令
3.3.6 锁指令
3.3.7 实例操作指令
3.3.8 数组操作指令
3.3.9 异常指令
3.3.10 跳转指令
3.3.11 比较指令
3.3.12 字段操作指令
3.3.13 方法调用指令
3.3.14 数据转换指令
3.3.15 数据运算指令
3.4 Dalvik指令集练习——写一个Dalvik版的Hello World
3.4.1 编写smali文件
3.4.2 编译smali文件
3.4.3 测试运行
3.5 本章小结

第4章 Android可执行文件
4.1 Android程序的生成步骤
4.2 Android程序的安装流程
4.3 dex文件格式
4.3.1 dex文件中的数据结构
4.3.2 dex文件整体结构
4.3.3 dex文件结构分析
4.4 odex文件格式
4.4.1 如何生成odex文件
4.4.2 odex文件整体结构
4.4.3 odex文件结构分析
4.5 dex文件的验证与优化工具dexopt的工作过程
4.6 Android应用程序另类破解方法
4.7 本章小结

第5章 静态分析Android程序
5.1 什么是静态分析
5.2 快速定位Android程序的关键代码
5.2.1 反编译apk程序
5.2.2 程序的主Activity
5.2.3 需重点关注的Application类
5.2.4 如何定位关键代码——六种方法
5.3 smali文件格式
5.4 Android程序中的类
5.4.1 内部类
5.4.2 监听器
5.4.3 注解类
5.4.4 自动生成的类
5.5 阅读反编译的smali代码
5.5.1 循环语句
5.5.2 switch分支语句
5.5.3 try/catch语句
5.6 使用IDA Pro静态分析Android程序
5.6.1 IDA Pro对Android的支持
5.6.2 如何操作
5.6.3 定位关键代码——使用IDA Pro进行破解的实例
5.7 恶意软件分析工具包——Androguard
5.7.1 Androguard的安装与配置
5.7.2 Androguard的使用方法
5.7.3 使用Androguard配合Gephi进行静态分析
5.7.4 使用androlyze.py进行静态分析
5.8 其他静态分析工具
5.9 阅读反编译的Java代码
5.9.1 使用dex2jar生成jar文件
5.9.2 使用jd-gui查看jar文件的源码
5.10 集成分析环境——santoku
5.11 本章小结

第6章 基于Android的ARM汇编语言基础——逆向原生!
6.1 Android与ARM处理器
6.1.1 ARM处理器架构概述
6.1.2 ARM处理器家族
6.1.3 Android支持的处理器架构
6.2 原生程序与ARM汇编语言——逆向你的原生Hello ARM
6.2.1 原生程序逆向初步
6.2.2 原生程序的生成过程
6.2.3 必须了解的ARM知识
6.3 ARM汇编语言程序结构
6.3.1 完整的ARM汇编程序
6.3.2 处理器架构定义
6.3.3 段定义
6.3.4 注释与标号
6.3.5 汇编器指令
6.3.6 子程序与参数传递
6.4 ARM处理器寻址方式
6.4.1 立即寻址
6.4.2 寄存器寻址
6.4.3 寄存器移位寻址
6.4.4 寄存器间接寻址
6.4.5 基址寻址
6.4.6 多寄存器寻址
6.4.7 堆栈寻址
6.4.8 块拷贝寻址
6.4.9 相对寻址
6.5 ARM与Thumb指令集
6.5.1 指令格式
6.5.2 跳转指令
6.5.3 存储器访问指令
6.5.4 数据处理指令
6.5.5 其他指令
6.6 用于多媒体编程与浮点计算的NEON与VFP指令集
6.7 本章小结

第7章 Android NDK程序逆向分析
7.1 Android中的原生程序
7.1.1 编写一个例子程序
7.1.2 如何编译原生程序
7.2 原生程序的启动流程分析
7.2.1 原生程序的入口函数
7.2.2 main函数究竟何时被执行
7.3 原生文件格式
7.4 原生C程序逆向分析
7.4.1 原生程序的分析方法
7.4.2 for循环语句反汇编代码的特点
7.4.3 if...else分支语句反汇编代码的特点
7.4.4 while循环语句反汇编代码的特点
7.4.5 switch分支语句反汇编代码的特点
7.4.6 原生程序的编译时优化
7.5 原生C++程序逆向分析
7.5.1 C++类的逆向
7.5.2 Android NDK对C++特性的支持
7.5.3 静态链接STL与动态链接STL的代码区别
7.6 Android NDK JNI API逆向分析
7.6.1 Android NDK提供了哪些函数
7.6.2 如何静态分析Android NDK程序
7.7 本章小结

第8章 动态调试Android程序
8.1 Android动态调试支持
8.2 DDMS的使用
8.2.1 如何启动DDMS
8.2.2 使用LogCat查看调试信息
8.3 定位关键代码
8.3.1 代码注入法——让程序自己吐出注册码
8.3.2 栈跟踪法
8.3.3 Method Profiling
8.4 使用AndBug调试Android程序
8.4.1 安装AndBug
8.4.2 使用AndBug
8.5 使用IDA Pro调试Android原生程序
8.5.1 调试Android原生程序
8.5.2 调试Android原生动态链接库
8.6 使用gdb调试Android原生程序
8.6.1 编译gdb与gdbserver
8.6.2 如何调试
8.7 本章小结

第9章 Android软件的破解技术
9.1 试用版软件
9.1.1 试用版软件的种类
9.1.2 实例破解——针对授权KEY方式的破解
9.2 序列号保护
9.3 网络验证
9.3.1 网络验证保护思路
9.3.2 实例破解——针对网络验证方式的破解
9.4 In-app Billing(应用内付费)
9.4.1 In-app Billing原理
9.4.2 In-app Billing破解方法
9.5 Google Play License保护
9.5.1 Google Play License保护机制
9.5.2 实例破解——针对Google Play License方式的破解
9.6 重启验证
9.6.1 重启验证保护思路
9.6.2 实例破解——针对重启验证方式的破解
9.7 如何破解其他类型的Android程序
9.7.1 Mono for Android开发的程序及其破解方法
9.7.2 Qt for Android开发的程序及其破解方法
9.8 本章小结

第10章 Android程序的反破解技术
10.1 对抗反编译
10.1.1 如何对抗反编译工具
10.1.2 对抗dex2jar
10.2 对抗静态分析
10.2.1 代码混淆技术
10.2.2 NDK保护
10.2.3 外壳保护
10.3 对抗动态调试
10.3.1 检测调试器
10.3.2 检测模拟器
10.4 防止重编译
10.4.1 检查签名
10.4.2 校验保护
10.5 本章小结

第11章 Android系统攻击与防范
11.1 Android系统安全概述
11.2 手机ROOT带来的危害
11.2.1 为什么要ROOT手机
11.2.2 手机ROOT后带来的安全隐患
11.2.3 Android手机ROOT原理
11.3 Android权限攻击
11.3.1 Android权限检查机制
11.3.2 串谋权限攻击
11.3.3 权限攻击检测
11.4 Android组件安全
11.4.1 Activity安全及Activity劫持演示
11.4.2 Broadcast Receiver 安全
11.4.3 Service安全
11.4.4 Content Provider安全
11.5 数据安全
11.5.1 外部存储安全
11.5.2 内部存储安全
11.5.3 数据通信安全
11.6 ROM安全
11.6.1 ROM的种类
11.6.2 ROM的定制过程
11.6.3 定制ROM的安全隐患
11.6.4 如何防范
11.7 本章小结

第12章 DroidKongFu变种病毒实例分析
12.1 DroidKongFu病毒介绍
12.2 配置病毒分析环境
12.3 病毒执行状态分析
12.3.1 使用APIMonitor初步分析
12.3.2 使用DroidBox动态分析
12.3.3 其他动态分析工具
12.4 病毒代码逆向分析
12.4.1 Java层启动代码分析
12.4.2 Native层启动代码分析
12.4.3 Native层病毒核心分析
12.5 DroidKongFu病毒框架总结
12.6 病毒防治
12.7 本章小结
……


























精彩书摘

  近几年,Android在国内的发展极其迅猛,这除了相关产品强大的功能与丰富的应用外,更是因为它优良的性能表现吸引着用户。2011年可谓是Android的风光年,从手机生产商到应用开发者都纷纷捧场,短短几个月的时间,Android在国内红遍了大街小巷,截止到2012年的第一个季度,Android在国内的市场份额就超过60%,将曾经风靡一时的塞班系统远远的甩在了身后,与此同时,它也带动了国内移动互联网行业的发展,创造了更多就业的岗位,国内IT人士为之雀跃欢呼。
  随着Android在国内的兴起,基于Android的平台应用需求也越来越复杂。形形色色的软件壮大了Android市场,也丰富了我们的生产生活,越来越多的人从起初的尝试到享受再到依赖,沉浸在Android的神奇海洋中。事情有利也总有弊,即使Android如此优秀也会有怨声载道的时候,各种信息泄露、恶意扣费、系统被破坏的事件也屡见不鲜,Android系统的安全也逐渐成为人们所关注的话题。
  如今市场上讲解Android开发的书籍已经有很多了,从应用软件开发层到系统底层的研究均丰富涵盖,其中不乏一些经典之作,然而遗憾的是,分析Android软件及系统安全的书籍却一本也没有,而且相关的中文资料也非常匮乏,这使得普通用户以及大多数Android应用开发者对系统的安全防护及软件本身没有一个全面理性的认识。因此,笔者决定将自身的实际经验整理,编写为本书。
  内容导读
  本书主要从软件安全和系统安全两个方面讲解Android平台存在的攻击与防范方法。
  第1章和第2章主要介绍Android分析环境的搭建与Android程序的分析方法。
  第3章详细介绍了Dalvik VM汇编语言,它是Android平台上进行安全分析工作的基础知识,读者只有掌握了这部分内容才能顺利地学习后面的章节。
  第4章介绍了Android平台的可执行文件,它是Android软件得以运行的基石,我们大多数的分析工作都是基于它,因此这部分内容必须掌握。
  第5章起正式开始了对Android程序的分析,对这部分的理解与运用完全是建立在前面章节的基础之上。这一章详细讲述了Android软件的各种反汇编代码特征,以及可供使用的分析工具,如何合理搭配使用它们是这章需要学习的重点。
  第6章主要讲解ARM汇编语言的基础知识,在这一章中,会对ARM汇编指令集做一个简要的介绍,为下一章的学习做铺垫。
  第7章是本书的一个高级部分,主要介绍了基于ARM架构的Android原生程序的特点以及分析它们的方法,读者需要在这一章中仔细的体会并实践,鉴于此类程序目前在市场上比较流行,读者在阅读时需要多进行实践操作,多动手分析这类代码,加强自己的逆向分析能力。
  第8章介绍了Android平台上软件的动态调试技术,动态调试与静态分析是逆向分析程序时的两大主要技术手段,各有着优缺点,通过动态调试可以让你看到软件运行到某一点时程序的状态,对了解程序执行流程有很大的帮助。
  第9章详细介绍了Android平台软件的破解方法。主要分析了目前市场上一些常见的Android程序保护方法,分析它们的保护效果以及介绍如何对它们进行破解,通过对本章的学习,读者会对Android平台上的软件安全有一种“恍然大悟”的感觉。
  第10章介绍了在面对软件可能被破解的情况下,如何加强Android平台软件的保护,内容与第9章是对立的,只有同时掌握了攻与防,才能将软件安全真正地掌握到位。
  第11章从系统安全的角度出发,分析了Android系统中不同环节可能存在的安全隐患,同时介绍了面对这些安全问题时,如何做出相应的保护措施。另外,本章的部分小节还从开发人员的角度出发,讲解不安全代码对系统造成的危害,读者在掌握这部分内容后,编写代码的安全意识会明显提高。
  第12章采用病毒实战分析的方式,将前面所学的知识全面展示并加以应用,让读者能彻底地掌握分析Android程序的方法。本章的内容详实、知识涵盖范围广,读者完全掌握本章内容后,以后动手分析Android程序时,便能够信手拈来。
  为了使读者对文中所讲述的内容有深刻的认识,并且在阅读时避免感到乏味,书中的内容不会涉及太多的基础理论知识,而更多的是采用动手实践的方式进行讲解,所以在阅读本书前假定读者已经掌握了Android程序开发所必备的基础知识,如果读者还不具备这些基础知识的话,请先打好基础后再阅读本书。
  ……

前言/序言

  推荐序
  第一次看到生强的文章是在看雪安全论坛,他以“非虫”的笔名发表了几篇Android安全的文章。标题很低调,内容却极为丰富,逻辑清晰,实践性强,最重要的是很有“干货”。后来得知他在写书,一直保持关注,今日终于要出版了。
  这本书的价值无疑是巨大的。
  在此之前,即便我们把范围扩大到全球,也没有哪本书具体而系统地专门介绍Android逆向技术和安全分析技术。这可能有多方面的原因,但其中最重要的一点是竞争与利益。推动信息安全技术发展的,除了爱好者,大致可以分为三类:学术研究人员、企业研发人员、攻击者。
  在Android安全方向,研究人员相对更为开放——许多团队开放了系统原型的源码,或者提供了可用的工具——但有时候他们也只发表论文以介绍系统设计和结果,却不公开可以复用的资源。近两年来,顶级会议对Android安全的研究颇为青睐,他们如此选择,可以理解。
  在这个市场正高速增长的产业中,对企业而言,核心技术更是直接关系到产品的功能和性能,关系到企业竞争力和市场份额,许多企业会为了扩大技术影响而发布白皮书,但真正前沿的、独有的东西,极少会轻易公开。
  攻击者则最为神秘,为了躲避风险,他们大都想尽一切办法隐藏自己的痕迹,低调以求生存。在地下产业链迅速形成后,对他们而言,安全技术更是非法获利的根本保障。
  在这种情况下,刚刚进入或希望进入这一领域的人会发现,他们面临的是各种零散而不成体系的、质量参次不齐的、可能泛泛而谈的、也可能已经过时的技术资料,他们不得不去重复别人走过的路、犯别人犯过的错,将精力消耗在这些琐碎之中,而难以真正跟上技术的发展。
  生强的这本书,无疑将大为改善这种局面,堪称破局之作。做到这一点颇为不易,这意味着大量的阅读、总结、尝试和创造。事实上,书中介绍的很多技术和知识,我此前从未在别的地方看到过。
  另一方面,在Android这个平台,我们已经面临诸多的威胁。恶意代码数量呈指数增长,并且出现了多种对抗分析、检测、查杀的技术;应用软件和数字内容的版权不断遭到侵害,软件破解、软件篡改、广告库修改和植入、恶意代码植入、应用内付费破解等普遍存在;应用软件本身的安全漏洞频繁出现在国内外互联网企业的产品中,数据泄露和账户被盗等潜在风险让人担忧;官方系统、第三方定制系统和预装软件的漏洞不断被发现,对系统安全与稳定产生极大的威胁;移动支付从概念逐步转为实践,而对通信技术的攻击、对算法和协议的攻击时常发生;移动设备正融入办公环境,但移动平台的攻击与APT攻击结合的趋势日益明显……更糟的是,随着地下产业链的不断成熟和扩大,以及攻击技术的不断发展和改进,这些威胁和相关攻击只会来势更凶。
  毫无疑问,在Android安全上我们面临极大的挑战。在这个时候,生强的这本书起到的将是雪中送炭的作用。
  安全技术几乎都是双刃剑,它们既能协助我们开发更有效的保护技术,也几乎必定会被攻击者学习和参考。这里的问题是,大量安全技术的首次大范围公开,是否会带来广泛的模仿和学习,从而引发更多的攻击?在这个问题上,安全界一直存在争议。1987年出版的一本书中首次公布了感染式病毒的反汇编代码,引发大量模仿的新病毒出现。自此,这个问题成为每一本里程碑式的安全书籍都无法绕开的话题。我个人更喜欢的则是这样一个观点,在《信息安全工程》中,Ross Anderson说:“尽管一些恶意分子会从这样的书中获益,但他们大都已经知道了这些技巧,而好人们获得的收益会多得多。”
  在生强写这本书的过程中,我们就不少细节有过交流和讨论。他的认真给我留下了非常深刻的印象。与其他的安全书籍相比,这本书在这样几个方面尤为突出:
  实践性强。这本书的几乎每一个部分,都结合实际例子,一步步讲解如何操作。因此,它对刚入门的人或者想快速了解其中某个话题的人会有很大的帮助。事实上,缺乏可操作性,是Android安全方面现有论文、白皮书、技术文章和书籍最大的问题之一,很多人读到最后可能对内容有了一些概念,却不知道从何下手。但这本书则有很大不同。
  时效性强。在交流中,我惊讶地发现,刚刚发布不久的Santoku虚拟机、APIMonitor等工具,以及Androguard的新特性等,已经出现在了这本书中。这意味着,生强在一边写作的同时,还一边关注业界的最新进展,并做了学习、尝试和总结。因此,这本书将具有几乎和论文一样的时效性。
  深度和广度适当。这本书涉及的面很广,实际上,仅仅是目录本身,就是一份极好的自学参考大纲。而其中最实用的那些话题,例如常见C/C++代码结构的ARM目标程序反汇编特点,没有源码情况下对Android软件的调试技术等,都有深入的介绍。
  此前,我曾写过一本叫amatutor的Android恶意代码分析教程,并通过网络分享,后来由于时间和精力暂停了更新。这段经历让我尤其深刻地体会到在这样一个新的领域写出一本好书的不易。一直有人来信希望我能继续写,但自从了解到生强的这些工作,我就松了一口气,并向他们大力推荐这本书。同时,我也向周边的同事、同行推荐,我相信这本书的内容可以证明它的价值。
  肖梓航(Claud)
  安天实验室高级研究员
  secmobi网创始人


《探索代码的奥秘:软件深度解析与安全实践》 在这个数字化浪潮席卷一切的时代,软件已如空气般渗透进我们生活的方方面面。从指尖轻触的智能手机应用,到支撑城市运转的复杂系统,再到驱动工业生产的智能设备,代码构筑了我们现代文明的基石。然而,正如一切事物都可能存在两面性,软件的强大力量也伴随着潜在的风险。恶意软件的滋生、数据泄露的威胁、系统漏洞的被 exploit,无一不警示着我们:理解软件的本质,掌握其运作的深层机制,并具备识别和防御安全隐患的能力,已不再是少数技术专家的专属技能,而是每个人在这个数字时代安身立命的必要素质。 《探索代码的奥秘:软件深度解析与安全实践》正是一扇通往理解软件核心秘密的大门。本书并非简单罗列技术名词或提供速成技巧,而是致力于引导读者深入代码的世界,理解其内在逻辑,洞察其运作原理,并在此基础上构建坚实的安全防线。我们相信,只有真正理解了“是什么”,才能更好地理解“为什么”,进而掌握“怎么办”。 第一篇:代码的语言与构造——理解软件的基石 在正式踏上探索之旅前,我们需要搭建起理解软件世界的通用语言和基本框架。本篇将带领读者从最基础的层面出发,逐步构建对软件构造的认知。 编程范式与语言的演进: 我们将简要回顾从机器语言到高级语言的发展历程,探讨面向过程、面向对象、函数式编程等不同编程范式如何影响软件的设计与实现。理解不同语言的特性,有助于我们把握不同软件的构建思路,从而更容易地对其进行剖析。例如,了解 C/C++ 的底层内存管理,能帮助我们理解许多高性能应用或系统级软件的工作方式;而掌握 Python 的灵活性,则能让我们明白其在快速开发和脚本自动化方面的优势。 数据结构与算法的骨架: 任何复杂的软件都离不开基本的数据结构和算法。我们将深入剖析数组、链表、栈、队列、树、图等经典数据结构,并探讨排序、查找、图遍历等基础算法的实现与效率。理解这些“骨架”,就像是看懂了建筑的结构图,能帮助我们迅速把握软件处理信息的组织方式和逻辑流程。例如,一个高效的搜索算法可以显著提升用户体验,而一个精心设计的数据结构能让海量数据在内存中游刃有余。 程序的执行流程与控制: 程序并非一成不变的指令序列,而是有着复杂的控制流。我们将探讨条件语句、循环、函数调用、递归等如何构建程序的执行路径。掌握这些“脉络”,能让我们在阅读代码时,能够预测程序在不同输入下的行为,理解其逻辑分支。理解堆栈(stack)的工作原理,对于分析函数调用、内存分配至关重要。 编译与链接: 我们将揭示源代码如何一步步转化为可执行文件。从词法分析、语法分析到语义分析,再到代码生成和优化,编译器的神秘过程将被层层剥开。同时,我们将讲解链接器如何将多个编译单元和库文件整合在一起,形成最终的程序。理解这一过程,有助于我们理解不同编程语言的运行时特性,以及程序依赖关系。 第二篇:软件的内在世界——深入剖析运行机制 一旦掌握了代码的语言和构造,我们便可以开始深入探索软件在运行时究竟是如何运作的。本篇将聚焦于理解软件的内部机制。 内存管理: 内存是软件运行的战场。我们将详细介绍程序在内存中的布局,包括代码段、数据段、堆(heap)和栈(stack)。深入理解动态内存分配(malloc/free,new/delete)的原理,以及垃圾回收(Garbage Collection)机制,对于分析内存泄漏、缓冲区溢出等问题至关重要。我们将通过实例,展示内存使用不当可能导致的严重后果。 进程与线程: 现代软件往往是多任务、并发执行的。我们将阐述进程(process)和线程(thread)的概念,理解它们之间的区别与联系。学习进程间通信(IPC)的各种机制,如管道、消息队列、共享内存等,有助于理解不同程序模块之间如何协作。同时,我们将探讨线程同步与互斥,理解锁、信号量等并发控制手段,及其可能引入的死锁等问题。 操作系统接口: 软件并非孤立存在,它需要与操作系统进行交互。我们将探索系统调用(system call)的概念,理解程序如何请求操作系统提供服务,例如文件I/O、网络通信、进程管理等。理解操作系统提供的API(Application Programming Interface),是理解软件与底层硬件如何通信的关键。 文件系统与数据存储: 数据是软件的生命线。我们将探讨文件系统的组织结构,理解文件、目录、权限等概念。学习不同数据存储方式,如关系型数据库、NoSQL数据库、缓存等,以及它们的数据读写机制,有助于我们理解软件如何持久化和检索信息。 网络通信原理: 绝大多数现代软件都离不开网络。我们将回顾 TCP/IP 协议栈,深入理解 HTTP、DNS、Socket 等网络通信协议。学习客户端-服务器模型,以及不同网络编程模式(如同步、异步、非阻塞),是理解网络软件工作机制的基础。 第三篇:代码的“显微镜”——逆向工程入门与实践 理解软件的运作机制后,我们便拥有了“审视”代码的能力。本篇将带领读者走进逆向工程的世界,学习如何“反向”地去理解一个已编译好的程序。 反汇编与反编译: 我们将介绍反汇编器(disassembler)和反编译器(decompiler)的基本原理和使用方法。通过分析汇编代码,我们可以看到CPU直接执行的机器指令,从而最底层地理解程序的逻辑。反编译器则试图将汇编代码还原成更接近高级语言的伪代码,极大地提高了分析效率。我们将通过实际案例,展示如何使用这些工具来解析程序流程。 调试技巧与工具: 调试器(debugger)是逆向工程的利器。我们将学习如何使用调试器来控制程序的执行,设置断点,观察内存和寄存器的状态,单步跟踪代码。掌握 GDB、WinDbg 等常用调试工具的使用,能让我们在遇到复杂问题时,拥有“抽丝剥茧”的能力。 函数与数据分析: 在反汇编代码中,函数是代码的基本单元。我们将学习如何识别和分析函数调用关系,理解函数的输入、输出和副作用。同时,我们将探索如何识别程序中的数据结构,例如字符串、常量、全局变量等,并理解它们在程序中的作用。 控制流分析: 理解程序的控制流是逆向工程的核心。我们将学习如何识别条件分支、循环、跳转指令,从而绘制出程序的执行流程图。这有助于我们理解程序在不同情况下的行为模式。 静态与动态分析的结合: 静态分析侧重于在不运行程序的情况下对代码进行分析,而动态分析则是在程序运行时进行观察。我们将强调这两种分析方法的结合使用,如何利用静态分析的初步判断,通过动态分析进行验证和深入。 第四篇:代码的“安全锁”——软件安全基础与实践 掌握了对代码的深入理解和逆向分析能力,我们便可以更有效地识别和防范软件中的安全风险。本篇将聚焦于软件安全的核心概念和实践。 常见的软件安全漏洞: 我们将深入剖析各种典型的软件安全漏洞,如缓冲区溢出(Buffer Overflow)、整数溢出(Integer Overflow)、SQL注入(SQL Injection)、跨站脚本(XSS)攻击、路径遍历(Path Traversal)、命令注入(Command Injection)等。我们将分析这些漏洞产生的根源,以及它们是如何被 exploit 的。 漏洞的检测与防范: 针对上述漏洞,我们将介绍相应的检测方法,包括代码审计、静态代码分析工具、动态污点分析等。更重要的是,我们将探讨如何从设计和编码层面去防范这些漏洞,例如使用安全的API、进行输入校验、限制权限、使用内存安全语言等。 加密与解密: 加密是保护数据安全的重要手段。我们将介绍对称加密与非对称加密的基本原理,以及常见的加密算法(如AES、RSA)。同时,我们将探讨散列函数(Hashing)的应用,以及数字签名在验证数据完整性和身份认证中的作用。 安全加固技术: 本篇将介绍一些软件安全加固的技术,例如代码混淆(Obfuscation)、反调试(Anti-debugging)和反篡改(Anti-tampering)技术。这些技术虽然不能完全阻止恶意行为,但能显著增加逆向分析和攻击的难度。 安全编码实践: 我们将总结一系列安全编码的原则和最佳实践,强调“安全左移”的理念,即在软件开发的早期阶段就融入安全考虑。这包括但不限于最小权限原则、输入验证、错误处理、日志记录、依赖库的安全管理等。 结语 《探索代码的奥秘:软件深度解析与安全实践》是一次深入代码世界的旅程。我们希望通过本书,读者不仅能获得技术上的提升,更能培养出一种对软件世界严谨、审慎的态度。无论是希望成为一名优秀的软件工程师、安全研究员,还是仅仅想更安全地使用数字产品,本书都将为你提供坚实的基础和宝贵的洞见。理解代码的奥秘,就是理解我们所处的数字世界的运作规则,而掌握代码的安全,就是掌握在这个世界中保护自己和他人免受侵害的关键。愿你在这场探索中,收获知识,洞悉本质,成为代码世界的明智探索者。

用户评价

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坦白讲,我对于“安全”这个概念一直有些模糊。总觉得它离我们普通开发者很遥远,是那些专门的网络安全专家才需要关注的东西。但自从开始深入接触Android开发,尤其是当我们的APP需要处理敏感用户数据,或者涉及到支付、权限管理这些环节时,我才意识到安全问题的重要性。这本书,真的是让我对Android软件安全有了全新的认识。它并没有把安全问题妖魔化,而是用一种非常科学、理性的方式,剖析了Android软件开发中可能存在的各种安全隐患。从最基础的权限管理,到比较复杂的代码混淆、漏洞利用,这本书都做了详细的介绍。我印象最深刻的是,它不仅讲了“如何攻击”,还讲了“如何防御”,这让我觉得它非常实用。书里的一些案例分析,让我惊叹于攻击者思维的“奇葩”之处,同时也让我看到了防御的必要性。更重要的是,它教会了我如何去思考,如何从攻击者的角度去审视自己的代码,发现潜在的风险。这本书就像给我安装了一个“安全雷达”,让我能够更敏感地捕捉到代码中的“危险信号”。

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说实话,我买这本书的时候,主要是想解决一个实际工作中遇到的难题。我们团队开发的一个APP,最近收到了一些用户反馈,说APP在某些设备上运行不稳定,甚至偶尔会出现异常退出。我们排查了很久,代码逻辑都没发现问题,最后怀疑是不是有人在做手脚,比如注入恶意代码什么的。这种情况下,我们几个开发就有点捉襟见肘了,因为我们之前很少接触到这一块。正好看到这本书的介绍,感觉它提到的“逆向分析”可能就是我们需要的工具。拿到书后,我迫不及待地翻到了关于“代码混淆”、“加固技术”那一章。书里对这些技术的原理讲得特别透彻,而且举例非常生动,不仅仅是枯燥的文字描述,还结合了很多实际的案例,甚至还列出了一些常见的反调试手段。让我印象深刻的是,书里讲解如何使用一些工具来反编译APK,找到隐藏的代码逻辑。虽然我目前还没有完全掌握这些技巧,但至少我知道了方向,知道了我应该往哪里去学习。这本书就像给我打开了一扇新的大门,让我看到了一种全新的解决问题的方式,不再是局限于自己编写的代码层面,而是能够深入到APP运行的底层去分析。这种从“应用编写者”到“应用分析者”的转变,对我来说是一个巨大的突破。

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这本书,我当初是真的抱着一种“试试看”的心态买的,毕竟“软件安全”和“逆向分析”这两个词听起来就有点玄乎,我一个搞应用的,平时最多就是看看文档,写写代码,对底层的东西了解不深。但拿到手翻了翻,就觉得有点意思了。首先,它的封面设计就挺有质感的,不是那种花里胡哨的,而是偏向技术类书籍那种沉稳的感觉,给人一种专业的气息。然后,我特别喜欢它的排版,字体大小适中,行间距也比较舒服,长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。更重要的是,里面的章节划分很清晰,逻辑性很强,我一开始以为会很难啃,结果发现它从基础概念讲起,循序渐进,即便是我这种非安全领域的读者,也能慢慢理解。它没有上来就讲那些复杂的工具和算法,而是先建立了一个扎实的基础知识体系,这让我觉得特别踏实。而且,虽然我还没深入研究它的代码部分,但光看目录和介绍,就觉得它涵盖的内容非常全面,从Android的架构原理到各种安全威胁,再到具体的逆向分析技术,几乎你想到的它都涉及到了。这对于想要提升自己技术深度,或者对Android安全领域感兴趣的开发者来说,无疑是一本宝藏。我感觉,这本书不仅仅是讲技术,更是在传递一种解决问题的思路和方法,这一点对我启发很大。

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我之前接触过一些关于Android开发的教材,但很多都停留在“怎么写出功能”的层面,对于“如何写出安全的代码”几乎是只字未提。而这本书,恰恰填补了这一块的空白。它不仅仅是教你技术,更是在传递一种“安全意识”。从APP的生命周期到各种第三方库的引入,书中都给出了详细的安全考量。我特别欣赏它在讲解逆向分析技术时的逻辑清晰度,它会先介绍一个技术概念,然后解释这个技术的作用,最后给出具体的实现方法和工具。这种循序渐进的教学方式,让我觉得非常容易上手。即使遇到一些我不太熟悉的工具,书里也有详细的配置和使用说明。我感觉,这本书的设计思路非常贴近实际开发者的需求,它不是让你成为一个“黑客”,而是让你成为一个“更安全的应用开发者”。通过这本书,我不仅学会了一些分析工具和技术,更重要的是,我开始在日常的开发过程中,主动去思考安全性问题,不再是等到出现问题了再去亡羊补牢。这本书的价值,在于它能够真正地提升开发者的安全素养。

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在我看来,这本书最大的价值在于它提供了一种系统性的学习框架。很多时候,我们在学习某个技术领域的时候,容易陷入碎片化的学习模式,东看看,西看看,但始终无法构建起完整的知识体系。这本书就很好地解决了这个问题。它从Android系统的底层机制开始,逐步深入到应用的沙盒机制、组件通信安全、数据存储安全等等。而且,它在讲解每一个安全概念的时候,都会配套相应的逆向分析技术,告诉你如何去检测、分析和防范。比如,当它讲到“内存安全”的时候,不会只是告诉你内存有什么风险,还会教你如何利用工具来dump内存,分析内存中的敏感信息。这种理论与实践相结合的方式,让我觉得学习起来非常高效。我特别喜欢书里那种“刨根问底”的精神,它不仅仅告诉你“是什么”,更重要的是告诉你“为什么会这样”,以及“如何去做”。而且,它的语言风格也比较平实,没有过多的华丽辞藻,但字字珠玑,都是干货。即使是一些比较晦涩的技术概念,也能被它讲得明明白白,清晰易懂。对我来说,这已经不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的导师,在一步步地引领我探索Android安全世界的奥秘。

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逆向入门必备

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书还是不错的,遨游在浩瀚书海中

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还没细看,感觉不适合初、中级Android开发人员

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还没细看,感觉不适合初、中级Android开发人员

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自己看,要好好学习了。

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挺好的,下次还会购买,赞一个。

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很喜欢这本书,刚到时也是没有拆封过的。很好,快递员服务也很到位。以后还会光顾这家店的。

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近来学逆向,移动端的就先看完这本

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很好很满意

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